Pěstování brambor, počínaje přípravou půdy přes založení porostů a konče sklizní a skladováním, je poměrně náročné a, co se týká kalkulací na jednotku plochy, i nákladné. Zájmem každého pěstitele je produkovat tuto tržní plodinu s vysokým výnosem a nízkým podílem příměsí a nečistot. Velký důraz se také klade na minimální poškození hlíz, stejně jako zajištění požadovaných podmínek pro skladování. I skladovací ztráty významně ovlivňují ekonomiku této důležité a pro české zemědělství tradiční komodity.
Pro dosažení příznivých ekonomických výsledků je vždy nutné věnovat pěstování brambor a jejich následnému zpracovaní maximální pozornost. V současné době existuje několik druhů výrobců, respektive dodavatelů technologií pro pěstování brambor. První skupinu tvoří ti, kteří nabízejí kompletní program, od založení porostů přes sklizeň až po skladování. Druhou skupinu tvoří výrobci, jejichž specializace se zaměřuje pouze na určitý segment celé technologie.
Varianty sklizňové techniky
Z pohledu organizace sklizně můžeme hovořit o jednofázové nebo dvoufázové sklizni. Při jednofázové vyorává sklízecí technika brambory a provádí částečnou nebo maximálně možnou separaci nečistot a příměsí. Sklizené hlízy se odvážejí do místa skladování, respektive zpracování. Dvoufázová sklizeň se zaměřuje v první fázi na vyorání hlíz, různou míru separace příměsí a opětovné uložení zpět na pozemek. Ve druhé fázi se hlízy sbírají obdobnou technikou, která se využívá pří jednofázové sklizni a technologie je opět zakončena přepravou do místa skladování.
Z hlediska konstrukce a výkonnosti technologií můžeme říci, že zde platí stejná kritéria jako u ostatní sklizňové technologie. Na trhu najdeme jak tzv. globální výrobce, kteří prodávají své produkty po celém světově, tak se setkáváme se specializovanými výrobci, kteří se soustřeďují buď na vybrané trhy či skupiny pěstitelů brambor, nebo se zabývají vývojem a výrobou speciálních řešení. Ta nacházejí uplatnění u vybrané, mnohdy poměrně úzké skupiny pěstitelů. Pro tzv. globální hráče by bylo jejich zařazení do výrobního programu problematické a z hlediska jejich strategie také nezajímavé.
Podle konstrukce můžeme techniku určenou pro sklizeň a skladování brambor rozdělit do dvou skupin, a to na mobilní a stacionární. Mezi mobilní patří zejména sklizňové stroje, které se pohybují po pozemku, ke stacionárním můžeme zařadit tu část technologie, která zajišťuje příjem hlíz od přepravních prostředků, jejich přípravu na skladování, případně expedici a naskladnění. Dalším kritériem, podle kterého můžeme rozdělit sklizňovou techniku, je způsob pohybu. V praxi se nejčastěji setkáváme se závěsnými sklízeči, na trhu nalezneme rovněž širokou nabídku samojízdných strojů a v některých případech se můžeme rovněž setkat s nesenou technikou. V tom případě jde o část technologií pro dvoufázovou sklizeň, nebo o techniku pro drobné pěstitele, případně šlechtitele. Z pohledu zajištění odvozu sklizených hlíz využíváme bunkrové sklízeče, kdy po vyorání a separaci putují hlízy do zásobníku a po jeho naplnění je zajištěn odvoz výkonnými přepravními prostředky, nebo vyorávací nakladače, které vyžadují kontinuální odvoz vedle jedoucí přepravní soupravou. Zejména u některých samojízdných strojů se můžeme setkat s principem vyorávacího nakladače, který je vybaven mezizásobníkem, jehož kapacita v žádném případě neodpovídá výkonnosti sklízeče, ale využije se pro eliminaci ztrátových časů při mírném poddimenzování dopravy a zajistí tak plynulou práci samojízdného sklízeče, jehož pořizovací cena není malá.
Konstrukce bunkrových sklízečů
Základem závěsných bunkrových sklízečů je nosný rám s podvozkem, který je osazen vyorávacím ústrojím, různým systémem separace zeminy, hrud, kamene a natě. Dalším konstrukčním prvkem je zpravidla přebírací dopravník a samotný zásobník. U samojízdných strojů je ještě výčet základních konstrukčních prvků doplněn o motor s odpovídajícím pojezdovým systémem a kabinu pro obsluhu. Tažené modely jsou naopak vybaveny tažnou ojí s různým systémem upínání, která se zpravidla hydraulicky ovládá, a v případě dané výbavy je součástí systém pro navádění stroje na střed řádku. U závěsných modelů bunkrových sklízečů se v evropských podmínkách většinou setkáváme s jedno a dvouřádkovým provedením, které je nastaveno pro sklizeň řádků s roztečí 750 nebo 900 mm. Většina výrobců umožňuje díky konstrukci nastavování různých roztečí, a to v rozsahu 750 až 900 mm. Některé modely sklízečů – tažených, samojízdných, bunkrových, nebo vyorávacích nakladačů – umožňují záměnu vyorávacího ústrojí pro brambory za systém pro sklizeň mrkve, cibule a sklizeň brambor dvoufázovým způsobem.
Ve spodní části sklízeče se nacházejí vyorávací radlice (břity), které mohou být buď celistvé, nebo dělené a mohou být vybaveny jištěním do kamenitých podmínek. Další součástí jsou boční disková krojidla: sekce pro vyorávání jednoho řádku je osazena dvojicí krojidel – na levé a pravé straně kanálu. Nejvíce patrným a na první pohled viditelným konstrukčním prvkem jsou přítlačné válce, které se odvalují pohybem po vrcholu řádku, zajišťují kopírování a usměrňování toku zeminy. Mohou být rovněž doplněny čidlem pro různé systémy navádění stroje na střed řádku. Za vyorávacím ústrojím nalezneme zpravidla vyorávací dopravník, který je poměrně krátký a zajišťuje posun směsi zeminy, hlíz a natě, případně dalších příměsí na prosévací dopravník. Rovněž se můžeme setkat s konstrukcí, která využívá jednoho dopravníku jako vyorávacího a prosévacího. Vyorávací dopravník se pohybuje ve vyorávacím kanálu, který přechází v kanál prosévací. Dopravník je tvořen nosnými pásy vyrobenými z technické pryže vyztužené textilií, samotné příčky jsou vyrobeny z oceli kruhového průřezu. Jejich rozteč se pohybuje podle typu půd a požadavků na velikost hlíz zpravidla od 30 do 50 mm.
Co se týká technických údajů a rozměrů vyorávacího kanálu, jeho šířka se zpravidla pohybuje u jednořádkových modelů v rozmezí 700 až 800 mm, můžeme se však setkat i s většími hodnotami. Menší modely jednořádkových sklízečů jsou konstruovány také pro menší rozteče – 600 až 750 mm, čemuž odpovídá i méně dimenzovaný vyorávací a prosévací kanál. Dvouřádkové sklízeče mají šířku kanálu na úrovni 1500 až 1700 mm.
Samojízdné vyorávače s bunkrem jsou v evropských podmínkách většinou dvouřádkové a čtyřřádkové. U dvouřádkového provedení odpovídají hodnoty rozteče sklízených řádků 750 až 900 mm, vyorávací a prosévací kanál je zpravidla dimenzován stejně jako u tažených dvouřádkových sklízečů. U čtyřřádkových modelů existují v podstatě dvě možnosti. Buď může být stroj konstruován tak, že jde o spojení dvou dvouřádkových sklízečů, nebo může být použita speciální konstrukce. Rozměry a kapacita odpovídají požadovanému výkonu a vyorávací kapacitě pro čtyři řádky.
Prosévání a odstraňování natě
Separační ústrojí sklízečů brambor má za úkol oddělit tržní produkt, to znamená hlízy, od zeminy, hrud, kamení, natě a dalších příměsí a nečistot. Existují tři základní konstrukční principy. V prvním případě jde o prosévání a separaci založenou na principu prutových dopravníků, druhou možností je separace na principu prosévacích válců různé konstrukce a geometrie a třetí variantou je kombinace obou systémů. S prosévacími dopravníky se setkáváme zejména v případě bunkrových sklízečů, i když také tady existují kombinace obou systémů. Vyorávací nakladače mají jak dopravníkové, tak válcové systémy i kombinace obou druhů separace. Prosévací dopravník může být doplněn o systém vytřásání. Jde o excentricky umístěný rotor, který se může ovládat mechanicky nebo hydraulicky a zajišťuje „vlnění“ dopravníku během práce, a tím zvyšuje intenzitu vytřásání. Ani dopravníkové systémy se neobejdou bez válců, zde však plní zpravidla funkci stíracích válců nebo jsou doplňkem, zejména v oblasti přebíracího stolu, kdy například zajišťují separaci menších hlíz, které putují do samostatného zásobníků. Válce mají i čisticí efekt. Uvedené mechanismy se týkají zvláště separace hrud, kamene a zeminy.
Odnaťovací dopravník u bunkrových modelů pracuje zpravidla v součinnosti s prosévacím dopravníkem. Ten unáší hlízy s natí, a to většinou rozdílnou rychlostí, než má odnaťovací dopravník, a tak dochází k odtrhávání natě. Uvedený systém bývá rovněž doplněn více řadami pružně uložených odnaťovacích prstů, které jsou nastavitelné a umocňují odnaťovací efekt. Odnaťovací válce pracují na principu vtahování, čímž dochází k odtrhávání natě nebo jejích zbytků od samotné hlízy. Systém pásů se využívá spíše v případě, že se sklízejí porosty brambor s natí. Vyskytuje se zejména u bunkrových modelů. Systém s válci je vhodný v případě, že dochází k odstraňování natě za pomoci drtičů. Najdeme jej zejména u vyorávacích nakladačů, nebo bukrových samojízdných sklízečů, které bývají osazeny integrovaným drtičem natě před vyorávacím ústrojím. Zejména u bunkrových sklízečů se rovněž setkáváme s dalšími pásy, které zajišťují odstranění drobnějších příměsí a jsou doplněny již zmíněnými stíracími válci. U modelů, kde se předpokládá jejich nasazení v kamenitých podmínkách nebo na pozemcích s větším výskytem hrud, nalezneme rovněž různé typy rotačních hřebenů, které zvětšují účinnost. Pro zvláště kamenité podmínky je možné nahradit rotující prsty kartáčem, naopak pro lehké půdy bez kamene se využívá stírací válec.
Místo pro obsluhu
Bunkrové sklízeče jsou dále vybaveny přebíracím stolem, který je doplněn o plošinu pro potřebný počet pracovníků. U jednořádkových modelů dosahuje šířka přebíracího pásu 600 až 800 mm, u dvouřádků činí 800 až 1000 mm. Týká se to zejména tažených strojů. Samojízdné modely mají vzhledem k předpokládané výkonnosti také prostor pro obsluhu, avšak vezmeme-li v úvahu množství materiálu, který sklízečem prochází, a to zejména u čtyřřádkových modelů, má pracovník na horní plošině spíše kontrolní funkci. Pracovníci na horní plošině mají zpravidla k dispozici oddělené ovládání pro nastavování jednotlivých součástí stroje, a to zejména těch, jejichž funkci mohou kladně ovlivňovat – rychlost posuvu přebíracího stolu, rychlost otáčení stíracích válců a separačních dopravníků, úhel plnění bunkru z přebíracího stolu atd.
Přebírací stoly usnadňují další zpracování brambor, zejména umožňují snížit náklady na separaci, která se jinak provádí při příjmu sklízených hlíz na stacionárních linkách. Přebírací stůl je doplněn souběžně umístěným dopravníkem pro odstraňování hrud a kamení, které jsou vedeny zpět na pole, není-li stroj vybaven speciálním zásobníkem pro sběr kamene. Pro zvýšení efektivnosti je možné osadit stroj dopravníkem pro zpětné vedení brambor spolu s příměsmi zpět do separačního ústrojí, kdy dochází k opakované separaci příměsí a nečistot. V souvislosti s touto výbavou je nutné zmínit speciální výbavu, kterou představuje zvláště v některých zemích oblíbený systém nakládání drobných hlíz, které jsou poté určeny pro speciální kuchyňské zpracování, do vedle jedoucího prostředku. Rovněž některé typy tažených vyorávacích nakladačů mohou být vybaveny v zadní části přebíracím stolem s plošinou pro obsluhu, avšak s výrazně menším komfortem. Z přebíracího stolu putují hlízy do bunkru, který je osazen lamelovým podlahovým dopravníkem pro vyprazdňování. Tento dopravník může být vybaven speciálním polstrováním pro šetrné plnění bunkru při počáteční fázi. K další výbavě patří speciální clona pro optimalizaci plnění bunkru, což výrazně zvyšuje využití a celkovou kapacitu. Naopak boční hrana bunkru pro vyprázdnění zásobníku se osazuje tlumičem pádu, což je v podstatě jakýsi nástavec vyrobený z pevné technické tkaniny, který zajišťuje zmírnění rychlosti pádu hlíz. Kapacita bunkru dosahuje u jednořádkových sklízečů zpravidla 2000 až 5000 kg, u dvouřádkových modelů je asi 4000 až 8000 kilogramů.
Tažené vyorávací nakladače
V našich podmínkách se nejčastěji setkáváme s taženými dvouřádkovými vyorávacími nakladači určenými pro sklizeň brambor z řádků o rozteči 750 až 900 mm. Obdobně jako bunkrové sklízeče se agregují prostřednictvím pevné, spíše však hydraulicky polohovatelné tažné oje s různým typem závěsu. Stejně jako u bunkrových modelů mohou být zavěšeny v ose traktoru, nebo je jejich vyorávací ústrojí umístěno při vyorávání mimo osu traktoru. Některé modely umožňují díky hydraulicky ovládané oji a konstrukci podvozku pracovat jak v ose traktoru, tak mimo ni, což se u bunkrových modelů (vzhledem k jejich konstrukci) nepoužívá. Existují rovněž tažené čtyřřádkové vyorávače s centrálním zavěšením. Konstrukce vyorávacího ústrojí je obdobná jako u bunkrových modelů, a to samé platí o jeho dimenzování, stejně jako v případě vyorávacího a prosévacího kanálu. Obdobné technické údaje se týkají rovněž konstrukce a roztečí prutových dopravníků. I zde se setkáme s možností instalace navádění stroje na střed řádku.
Pro separaci se využívají prosévací dopravníky s různou roztečí prutů, která byla již specifikována, uplatnění nalézají ve větší míře válcové systémy a jejich kombinace s pásy. Pokud jde o konstrukce válců a materiálů, ze kterých jsou vyrobeny – může jít o hladké nebo profilované válce, materiálem je buď ocel, nebo ocel v kombinaci s pryžovou či plastovou vrstvou. Rovněž se setkáváme s válci, které jsou konstruovány jako spirálové, kde materiálem je opět ocel, nebo mohou být tvořeny hvězdicovými segmenty vyrobenými zpravidla z pevných plastových a pryžových hmot technického charakteru. Uplatňují se rovněž válce s příčnou nebo podélnou osou rotace. Při práci vyorávacích nakladačů, s výjimkou některých „samochodů“ s mezizásobníkem, je nutné zajistit dostatečný počet souběžně jedoucích přepravních prostředků. Jejich plnění zajišťuje výškově polohovatelný, zpravidla hydraulicky poháněný elevátor široký převážně 700 až 900 mm. Rovněž vyorávací nakladače je možné v zadní části opatřit přebíracím stolem. Vyorávací nakladače naleznou uplatnění také při dvoufázové sklizni, kdy mohou odkládat vyorané hlízy zpět na pozemek, a ve druhé fázi sklizně při sběru z řádku a nakládání, není-li použit pro tuto práci bunkrový sklízeč.
Co nabízejí samojízdné stroje?
Konstrukce samojízdných sklízečů vychází – co se vyorávacího a separačního ústrojí týče – z tažených modelů a vyorávací ústrojí je zpravidla osazeno integrovaným drtičem natě. Stroje jsou vybaveny vznětovými přeplňovanými motory o výkonu 184 až 368 kW (250 až 500 k), neboť se klade důraz na dosahování co největších plošných výkonů. Samojízdné stroje jsou zpravidla dvou a čtyřřádkové s odpovídajícím dimenzováním následných konstrukčních prvků. V případě vyorávacích nakladačů jsou osazeny nakládacím elevátorem pro plnění vedle jedoucích přepravních souprav. Mohou být osazeny i bunkrem, případně mezizásobníkem, jejich kapacita se pohybuje v závislosti na výkonnosti a určení v rozsahu 5000 až 7000 kg u menších modelů, větší modely disponují kapacitou 7000 až 15 000 kg.
K dalším komponentům patří podvozek a pojezd. Setkáváme se zejména s kolovým podvozkem nebo s kombinací kolového a pásového podvozku. Kola, která se pohybují mezi řádky a na nesklizené části pozemku, jsou konstruována jako kultivační, naopak kola, jež se pohybují po již sklizené části pozemku, jsou široká, nízkotlaká. Moderní samojízdné sklízeče jsou opatřeny řízením předních nebo zadních kol, případně řízením všech kol. Pohon je zpravidla zajištěn prostřednictvím hydraulického systému a umožňuje plynulou změnu pojezdové rychlosti. Samozřejmostí je komfortní kabina vybavená topením a klimatizací. Ovládání splňuje požadavky na ergonomii a je řešeno multifunkční pákou v kombinaci s ovládací konzolou.
Připomíná ovládání sklízecích mlátiček a samojízdných sklízecích řezaček, koneckonců řada výrobců používá právě stejné kabiny.
Konstrukce pohonů a ovládání
Pohon jednotlivých konstrukčních skupin může být mechanický nebo hydraulický. V praxi to vypadá tak, že jednoduché modely sklízečů jsou poháněny mechanicky, zatímco sofistikovanější stroje nabízejí kombinaci mechanického a hydraulického pohonu jednotlivých skupin. Obecně lze říci, že tam, kde není potřeba často a plynule měnit pracovních rychlost, se používá mechanický pohon. Pokud je třeba rychlé a plynulé nastavení, používá se hydraulický pohon komponentů. U hydraulického pohonu existují dvě varianty. U první se využívá hydraulický okruh trakčního prostředku, druhá varianta počítá s kombinací hydraulického okruhu trakčního prostředku a vlastního hydraulického systému stroje.
Kromě pohonu vyorávacích, prosévacích a separačních systémů jde o pohon nakládacího elevátoru, nebo dna bunkru a u některých tažených modelů i pohon pojezdových kol. Náprava sklízeče může být navíc řiditelná s možností automatického nastavování do přímého směru, což výrazně usnadňuje najíždění na střed řádku i otáčení na souvratích. Z hlediska ovládání můžeme hovořit o ovládání jako takovém a potom o nastavování. Nastavuje se především požadovaná rychlost mechanicky poháněné větve vyorávání a prosévání či rozteč a vzdálenost jednotlivých válců, dopravníků či separačních hřebenů a sklon. Hydraulicky, prostřednictvím komfortního ovládání, joysticku, nebo hydraulického okruhu, se nastavují zejména rychlosti přebíracího stolu, pryžových separačních pásů a stíracích i prosévacích válců. K dispozici jsou i komfortní prvky výbavy, jako je automatické polohování přebíracího stolu, respektive části vedoucí do zásobníku, či posuv dna bunkru, nebo pracovní rychlost plnicího elevátoru vyorávacího nakladače.
Trochu jiná je situace u samojízdných sklízečů, kde jsou všechny ovládací prvky integrovány na stroji samotném, neboť je vybaven motorem, pojezdem, ovládáním a vlastním hydraulickým systémem. S trochou nadsázky můžeme říci, že je to podobné jako u sklízecích mlátiček a řezaček.
Šetrná skladovací technika
Skladovací technika je zpravidla sestavena podle následujícího schématu. Na jejím začátku strojí příjmové zařízení a pak následuje dopravník pro dopravu hlíz k samotnému srdci linky, a to systému separace a čištění brambor. Na konci linky stojí buď naskladňovaní dopravník, nebo jejich soustava, různé systémy třídění, plnění do palet či přepravních prostředků, nebo zařízení pro tržní úpravu hlíz a jejich expedici. Systém separace a třídění je založen na konstrukci využívající různé typy dopravníků, válců, nebo jejich kombinaci. Také princip třídění a separace jednotlivých velikostí hlíz vychází z jejich mechanických vlastností, velikosti a tvaru.
Jednotlivé články třídicí a naskladňovací linky umožňují plynulou práci s požadovaným výkonem. Výrobci skladovací techniky konstruují a nabízejí jednotlivé články tak, aby je bylo možné do linek jednoduše a logicky zařazovat. Také do této oblasti přicházejí komfortní prvky, různé systémy automatizace, výpočetní technika, optické systémy pro třídění brambor a zařízení pro optimalizaci práce posklizňových linek i bezpečnost práce. Některé komponenty je rovněž možné využívat při manipulaci s jinými komoditami, což se týká zejména různých dopravníků, které se s úspěchem využívají také při naskladňování zrnin a ostatních zemědělských komodit. Tyto stroje a zařízení doplňuje odpovídající vzduchotechnika a sofistikované systémy ventilace a řízení požadovaného mikroklimatu. Stejně tak jako pro sklizňovou techniku, i zde platí, že se musí s hlízami zacházet šetrně. Je třeba odstranit maximum příměsí a poškozených hlíz, aby výsledný produkt byl na trhu úspěšný. Dnešní technologie již zaručují, že během naskladnění nedojde ke znehodnocení úrody.
Klíčové informace
- Pro dosažení příznivých ekonomických výsledků je vždy nutné věnovat maximální pozornost nejen samotnému pěstování brambor, ale také jejich následnému zpracovaní.
- Na domácím trhu existuje v současné době velká nabídka strojů a zařízení ke sklizni a uskladnění brambor.
- Základním principem úspěšnosti produkce komodity je šetrné zacházení s hlízami během celého procesu, počínaje jejich sklizní.
Ing. Filip Javorek
